Gli esseri umani e la maggior parte degli altri animali hanno bisogno di certe cose per sopravvivere. L'ossigeno è uno di questi, e il glucosio glucidico è un altro. Fortunatamente per loro, le piante (e alcuni batteri e alghe) producono entrambi come risultato di un processo complesso noto come fotosintesi.
La formula
La formula associata al processo di fotosintesi è
6H 2O + 6CO 2 = C 6H 12O 6 + 6O 2. Questa formula ti dice che sei molecole di acqua più sei molecole di anidride carbonica produrranno una molecola di glucosio più sei molecole di ossigeno. L'intero processo passa attraverso due fasi distinte prima che sia completato. Il primo stadio è un processo dipendente dalla luce e il secondo stadio è un processo indipendente dalla luce. Dipendente dalla luce Nel processo dipendente dalla luce, gli elettroni dei cloroplasti (organelli speciali utilizzati per eseguire la fotosintesi) sono eccitati in uno stato energetico più alto quando sono bombardati dalla luce. Questi elettroni eccitati causano una serie di reazioni che producono adenosina trifosfato (ATP) e nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADPH). ATP e NADPH vengono quindi utilizzati per creare legami di carbonio nel processo indipendente dalla luce. Le molecole d'acqua presenti nel processo dipendente dalla luce sono divise. Le loro molecole di ossigeno vengono rilasciate nell'atmosfera. Light Independent Ricorda la scissione delle molecole d'acqua nel processo dipendente dalla luce che ha rilasciato le molecole di ossigeno nell'atmosfera. Poiché l'acqua è H 20, rimane ancora un atomo di idrogeno. Questo atomo di idrogeno viene utilizzato nel processo indipendente dalla luce quando le piante prendono anidride carbonica dall'atmosfera. Il biossido di carbonio e l'idrogeno si legano insieme attraverso un processo chiamato fissazione del carbonio, che forma un carboidrato non specifico. Fotofosforilazione La fotofosforilazione è il processo attraverso il quale l'energia luminosa produce NADPH. I pigmenti speciali trovati nelle cellule della pianta conosciute come clorofilla rendono possibile questo processo. I due principali tipi di clorofilla sono la clorofilla A e la clorofilla B. In termini semplici, gli elettroni delle molecole d'acqua presenti nella clorofilla B si eccitano per la presenza di luce. La clorofilla B prende uno di questi elettroni eccitati che divide la molecola H 2O in H + e O -2. O -2 viene convertito in O 2 e rilasciato nell'atmosfera. L'elettrone eccitato è collegato a un recettore primario di elettroni e attraverso una serie di reazioni complesse forma NADPH. NADPH è il vettore energetico utilizzato nella fissazione del carbonio. Il ciclo Calvin Le piante producono glucosio in un processo noto come il ciclo di Calvin. Il biossido di carbonio catturato nel processo indipendente dalla luce viene elaborato in questo ciclo. Per ogni sei molecole di anidride carbonica catturate e immesse nel ciclo, viene prodotta una molecola di glucosio. La sostanza chimica che cattura il biossido di carbonio per l'uso nel ciclo di Calvin è il ribifosfato bifosfato.
